Java多线程——线程阻塞工具类LockSupport

Posted 2020-09-02

简述

LockSupport 是一个非常方便实用的线程阻塞工具，它可以在线程内任意位置让线程阻塞。

和 Thread.suspend()相比，它弥补了由于 resume()在前发生，导致线程无法继续执行的情况。

和 Object.wait()相比，它不需要先获得某个对象的锁，也不会抛出 InterruptedException 异常。

LockSupport 的静态方法 park()可以阻塞当前线程，类似的还有 parkNanos()、parkUntil()等方法。它们实现了一个限时等待，如下图所示：

实例

 1 import java.util.concurrent.locks.LockSupport;
 2 /**
 3  * Created by zhengbinMac on 2017/3/5.
 4  */
 5 public class SuspendResumeTest {
 6     public static Object object = new Object();
 7     static TestThread t1 = new TestThread("线程1");
 8     static TestThread t2 = new TestThread("线程2");
 9     public static class TestThread extends Thread{
10         public TestThread(String name) {
11             super.setName(name);
12         }
13         @Override
14         public void run() {
15             synchronized (object) {
16                 System.out.println(getName()+" 占用。。");
17 //                Thread.currentThread().suspend();
18                 LockSupport.park();
19                 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 执行结束！");
20             }
21         }
22     }
23     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
24         t1.start();
25         Thread.sleep(200);
26         t2.start();
27 //        t1.resume();
28         LockSupport.unpark(t1);
29         LockSupport.unpark(t2);
30 //        t2.resume();
31         t1.join();
32         t2.join();
33     }
34 }

代码只是对Java多线程——过期的suspend()挂起、resume()继续执行线程中实例稍作修改，将 suspend()和 resume()改为 park()与 unpark()。

修改后，同样的问题：我们依然无法保证 unpark()方法发生在 park()之后，但是多次执行代码，发现始终都可以正常结束，不会因为两方法的顺序导致线程永久性挂起。

这是因为，其使用类似信号量的机制。

它为每个线程准备了一个许可，如果许可可用，那么 park()方法立即返回，并消费这个许可（将许可变为不可用）；如果许可不可用，则阻塞。

而 unpark()方法，则是使一个许可变为可用。

上述特点使得：即使 unpark()操作发生在 park()之前，它也可以使下一次得 park()操作立即返回。这是上述实例代码顺利结束的原因。

同时，park()挂起的线程不会像 suspend()那样线程状态为 RUNNABLE，park()会明确给出 WAITING 状态，并标注由 park()引起，如下图所示：

这个标注，使得分析问题时更加方便，可以使用 park(Object)方法，为当前线程设置一个阻塞对象，这个阻塞对象会出现在线程 Dump 中。

将实例中 18 行改为：

LockSupport.park(this);

jstack 输出为：

参考资料

[1] 实战Java高并发程序设计, 3.1.7 - 线程阻塞工具类：LockSupport

[2] Java并发编程的艺术, 5.5 - LockSupport工具